用于空陆两用飞机的离合器装置制造方法及图纸

本公开内容涉及一种位于空陆两用飞机(100)的传动系统的发动机(101)和螺旋桨(102)之间的离合器装置(1)。离合器装置(1)包括发动机轴(2)、螺旋桨轴(3)、静止离合器装置外壳(4)，以及被旋转锁定到螺旋桨轴(3)并相对于螺旋桨轴(3)轴向可滑动的接合构件(5)。接合构件(5)包括第一接合结构(6)，用于接合与发动机轴(2)相关联的相应接合结构(7)，从而将离合器装置(1)设置在旋转推进扭矩可通过接合构件(5)从发动机轴(2)被传送到螺旋桨轴(3)的螺旋桨推进模式中。此外，接合构件(5)还包括第二接合结构(8)，用于接合与离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(9)，从而将离合器装置(1)设置在螺旋桨轴(3)通过接合构件(5)被旋转锁定到离合器装置外壳(4)的螺旋桨锁定模式中。本公开内容还涉及一种包括这种离合器装置(1)的空陆两用飞机(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于空陆两用飞机的离合器装置
本公开内容涉及一种位于空陆两用飞机的传动系的发动机和螺旋桨之间的离合器装置。本公开内容还涉及包括这种离合器装置的空陆两用飞机。空陆两用飞机是一种适合并被配置成既可以在空中驾驶，也可以作为汽车在道路上驾驶的车辆。
技术介绍
近年来，随着电池技术的飞速发展，空陆两用飞机，特别是电空陆两用飞机，表现出改善的性能和降低的成本。因此，在空陆两用飞机领域，存在着在保持轻质和紧凑设计的同时，改进各种部件和结构的强度和可靠性的增长要求。例如，尽管在该领域开展活动，但仍存在改进离合器装置的要求，以满足空陆两用飞机的成本、可靠性、重量和可用空间的要求。
技术实现思路
标准的飞机通常将螺旋桨直接安装在发动机的输出轴上。然而，在空陆两用飞机中，为了使得发动机能够用于道路驾驶，通常需要选择性连接和断开螺旋桨和发动机。因此，在飞行模式下发动机连接并驱动螺旋桨，在道路驾驶模式下发动机与螺旋桨断开，该道路驾驶模式下发动机可用于驱动空陆两用飞机的至少一个车轮。此外，当在道路驾驶模式下操作空陆两用飞机时，可能需要将螺旋桨保持在螺旋桨锁定模式，即非旋转模式，以防止螺旋桨在风刮到螺旋桨叶片时旋转，例如由于旋转的螺旋桨对附近人的普遍危害，或在道路行驶过程中为了保持螺旋桨处于最大离地间隙位置。因此，本公开内容的总体目的在于提供一种位于空陆两用飞机的传动系统的发动机和螺旋桨之间的离合器装置，使得能够在螺旋桨推进模式和螺旋桨锁定模式中选择性设置离合器装置，并且在制造方面具有相对的成本效益，可靠性高，重量轻，整体设计紧凑。这一目的和其他目的，将在下文中变得明显，是通过如随附独立权利要求中所定义的一种离合器装置来实现的。在相关从属权利要求中列举了一些示例性实施例和其他可选特征的细节。根据本公开内容的第一方面，提供了一种位于空陆两用飞机的传动系统的发动机和螺旋桨之间的离合器装置。离合器装置包括发动机轴、螺旋桨轴、静止离合器装置外壳，以及被旋转锁定到螺旋桨轴并相对于螺旋桨轴轴向可滑动的接合构件。接合构件包括第一接合结构，用于接合与发动机轴相关联的相应接合结构，从而将离合器装置设置在旋转推进扭矩可通过接合构件从发动机轴被传送到螺旋桨轴的螺旋桨推进模式中。此外，接合构件还包括第二接合结构，用于接合与离合器装置外壳相关联的相应接合结构，从而将离合器装置设置在螺旋桨轴通过接合构件被旋转锁定到离合器装置外壳螺旋桨锁定模式中。这样，仅通过控制单个接合构件相对于螺旋桨轴的轴向位置，就可以在螺旋桨推进模式和螺旋桨锁定模式中选择性设置离合器装置。因此，接合构件具有双重功能，它可以在一个轴向位置将旋转推进扭矩从发动机轴传送到螺旋桨轴，并且在另一个轴向位置将螺旋桨轴旋转锁定到静止离合器装置外壳。仅通过控制单个接合构件的轴向位置来控制接合构件的这种双重功能，使得离合器装置的设计更加紧凑，从而也减轻了离合器装置的重量。例如，在螺旋桨推进模式和螺旋桨锁定模式中设置离合器装置可以在单个离合器装置外壳中执行。此外，单个接合构件的双重功能使得设计更加简单，从而能够使用较少的会出现故障的单个组件进行更具成本效益的设计。此外，对单个接合构件位置的轴向控制能够简化、紧凑且具有成本效益地实现接合构件位置控制装置，其中，该接合构件位置控制装置被配置成用于控制接合构件的轴向位置。因此，总的来说，本公开内容提供了一种离合器装置，在制造方面具有相对成本效益、提高了可靠性和减轻了重量并且具有紧凑的总体设计。在一个示例性实施例中，当接合构件位于与发动机轴或离合器装置相关联的相应接合结构之间的轴向空档位置时，第一接合结构和第二接合结构均不接合与发动机轴或与离合器装置外壳相关联的相应接合结构。因此，避免了可旋转发动机轴和静止离合器装置外壳之间的干扰风险。此外，螺旋桨通常在接合构件在空档位置时自由旋转，在某些飞行或道路驾驶情况下，希望允许螺旋桨自由旋转，考虑到当需要时，几乎总是可以立即在螺旋桨推进模式和螺旋桨锁定模式中选择性设置离合器装置。在一个示例性实施例中，接合构件包括同步器装置，当接合构件在轴向朝向与离合器装置外壳相关联的相应接合结构轴向移动时，该同步器装置被配置成用于在第二接合结构接合与离合器装置外壳相关联的相应接合结构之前降低螺旋桨轴的转速。在从飞行模式切换到道路驾驶模式时，可能需要相对快速地旋转锁定螺旋桨，以防止螺旋桨失控旋转，例如在从旋转的发动机轴上断开螺旋桨轴时，由于螺旋桨的转动惯量而失控旋转。一种解决方案可以是尽管存在一定的螺旋桨速度，简单地强制将第二接合结构接合与离合器装置外壳相关联的相应接合结构。然而，这可能导致第二接合结构和相应接合结构的损坏。相对快速地降低螺旋桨任何转速的另一种解决方案是为接合构件提供同步器装置，其中该同步器装置被配置成用于在第二接合结构接合与离合器装置外壳相关联的相应接合结构之前降低螺旋桨轴的转速。因此，降低了损坏离合器装置的风险，并实现了相对快速地旋转锁定螺旋桨以防止螺旋桨失控旋转的目的。在一个示例性实施例中，同步器装置包括摩擦表面，其被配置成在第二接合结构接合与离合器装置外壳相关联的相应接合结构之前接合与离合器装置外壳相关联的相应摩擦表面，从而降低螺旋桨轴的转速。通过控制同步器装置的位置，通过使得同步器装置的摩擦表面接合离合器装置外壳的相应摩擦表面，旋转的螺旋桨的动能可以相对快速地被转换为热能。在一个示例性实施例中，离合器装置还包括用于控制接合构件轴向位置的驱动装置，其中驱动装置包括与接合构件耦合的轴向可滑动的换挡拨叉，使得驱动装置能够控制接合构件的轴向位置。通过使用轴向可滑动的换档拨叉设计，类似于传统变速箱中换档拨叉的设计，采用了已经过技术验证和确定的技术概念，从而实现了对接合构件轴向位置的高可靠性和稳定性控制。在一个示例性实施例中，驱动装置还包括可旋转轴，其上设有换档拨叉的圆柱套筒，其中可旋转轴的旋转通过传动装置被转变成圆柱套筒的轴向运动。具有将可旋转轴的旋转转换为圆柱套筒的轴向运动的传动装置，使得能够使用具有旋转输出轴的动力源来控制圆柱套筒的轴向运动，因为动力源的旋转输出轴可以以经济高效的方式被旋转连接到可旋转轴。例如，动力源可以例如是电机或气动或液压驱动发动机。在一个示例性实施例中，传动装置包括被设置在可旋转轴上的外螺纹和被设置在圆柱套筒上的配合内螺纹，使得可旋转轴的旋转被转变为圆柱套筒的轴向运动。从而实现了稳健可靠的传动装置。在一个示例性实施例中，驱动装置包括弹簧元件，用于使得第二接合结构向与离合器装置外壳相关联的相应接合结构弹性加载。如果第二接合结构在特定相对旋转位置上，例如由于齿间接合等干扰，未正确接合与离合器装置外壳相关联的相应接合结构，接合构件可能无法获得所需的螺旋桨锁定模式，这可能是安全问题，因为螺旋桨可能随后由于气流而在道路驾驶时开始旋转。这个问题的一种解决方案可以是通过使得第二接合结构被弹性加载到与离合器装置外壳相关联的相应接合结构来实现，因为由此第二接合结构将在螺旋桨某角度旋转后自动正确接合与离合器装置外壳相关联的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位于空陆两用飞机(100)的传动系统的发动机(101)和螺旋桨(102)之间的离合器装置(1)，所述离合器装置(1)包括：/n发动机轴(2)，/n螺旋桨轴(3)，/n静止离合器装置外壳(4)，/n被旋转锁定到所述螺旋桨轴(3)并能够相对于所述螺旋桨轴(3)轴向滑动的接合构件(5)，/n其中，所述接合构件(5)包括第一接合结构(6)，用于接合与所述发动机轴(2)相关联的相应接合结构(7)，从而将所述离合器装置(1)设置在旋转推进扭矩能够通过所述接合构件(5)从所述发动机轴(2)被传送到所述螺旋桨轴(3)的螺旋桨推进模式中，以及/n其中，所述接合构件(5)包括第二接合结构(8)，用于接合与所述离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(9)，从而将所述离合器装置(1)设置在所述螺旋桨轴(3)通过所述接合构件(5)被旋转锁定到所述离合器装置外壳(4)的螺旋桨锁定模式中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180312 EP 18161253.21.一种位于空陆两用飞机(100)的传动系统的发动机(101)和螺旋桨(102)之间的离合器装置(1)，所述离合器装置(1)包括：
发动机轴(2)，
螺旋桨轴(3)，
静止离合器装置外壳(4)，
被旋转锁定到所述螺旋桨轴(3)并能够相对于所述螺旋桨轴(3)轴向滑动的接合构件(5)，
其中，所述接合构件(5)包括第一接合结构(6)，用于接合与所述发动机轴(2)相关联的相应接合结构(7)，从而将所述离合器装置(1)设置在旋转推进扭矩能够通过所述接合构件(5)从所述发动机轴(2)被传送到所述螺旋桨轴(3)的螺旋桨推进模式中，以及
其中，所述接合构件(5)包括第二接合结构(8)，用于接合与所述离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(9)，从而将所述离合器装置(1)设置在所述螺旋桨轴(3)通过所述接合构件(5)被旋转锁定到所述离合器装置外壳(4)的螺旋桨锁定模式中。


2.根据权利要求1所述的离合器装置(1)，其中，当所述接合构件(5)位于定位在与所述发动机轴(2)或离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(7、9)之间的轴向空档位置时，所述第一接合结构(6)和第二接合结构(8)均不接合与所述发动机轴(2)或所述离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(7，9)。


3.根据上述任一权利要求所述的离合器装置(1)，其中，所述接合构件(5)包括同步器装置，在接合构件(5)在轴向上朝向与所述离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(9)轴向移动时，所述同步器装置被配置成在所述第二接合结构(8)接合与所述离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(9)之前降低所述螺旋桨轴(3)的转速。


4.根据权利要求3所述的离合器装置(1)，其中，所述同步器装置包括摩擦表面(22)，所述摩擦表面(22)被配置成在所述第二接合结构(8)接合与所述离合器装置外壳(4)相关联的相应接合结构(9)之前接合与所述离合器装置外壳(4)相关联的相应摩擦表面(23)，从而降低所述螺旋桨轴(3)的转速。


5.根据上述任一权利要求所述的离合器装置(1)，其中，所述离合器装置(1)还包括用于控制所述接合构件(5)的轴向位置的驱动装置(70)，其中所述驱动装置(70)包括与所述接合构件(5)耦合的能够轴向滑动的换挡拨叉(75)，使得所述驱动装置(70)能够控制所述接合构件(5)的轴向位置。


6.根据权利要求5所述的离合器装置(1)，其中，所述驱动装置(70)还包括可旋转轴(76)，所述可旋转轴(76)上定位有换挡拨叉(75)的圆柱套筒(77)，其中所述可旋转轴(76)的旋转通过传动装置被转变成所述圆柱套筒(77)的轴向运动。


7.根据权利要求6所述的离合器装置(1)，其中，所述传动装置包括被设置在所述可旋转轴(76)上的外螺纹(80)和被设置在所述圆柱套筒(77)上的配合内螺纹，使得所述可旋转轴(76)的旋转被转变成所述圆柱套筒(77)的轴向运动。


8.根据上述权利要求5至7中任一项所述的离合器装置(1)，其中，所述驱动装置(70)包括弹簧元件(82)，所述弹簧元件(82)用于使得所述第二接合结构(8)向与所述离合器装置外壳(4)相关联的所述相应接合结构(9)弹性加载。


9.根据上述权利要求5至8中任一项所述的离合器装置(1)，其中，所述换档拨叉(75)包括组装成单个换档拨叉的至少三个分开且独立的部...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉森，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33